Question

【題目】實驗小組研究稀硝酸與鐵粉的反應，進行如下實驗：

向2.0mL 0.5mol/LHNO3中加入過量鐵粉，生成無色氣體，遇空氣不變色。充分反應后，溶液幾乎無色。

(1)N在元素周期表中的位置是_____。

(2)經檢驗，反應后的溶液中含有NH4+，檢驗NH4+的實驗方案是_____。

(3)實驗中，生成NH4+的離子方程式是_____。

(4)若反應后溶液中含有2×10﹣5 mol NH4+，HNO3得到的電子的物質的量為n(e﹣)，則n(e﹣)_____1.6×10﹣4 mol（填“＞”、“＝”或“＜”）。

Answer 1

【答案】第二周期第ⅤA族 取少量溶液于試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口，若試紙變藍，則含有NH4+ 4Fe+10H++NO3﹣═4Fe2++NH4++3H2O ＞

【解析】

(1)N的原子序數為7，原子核外有2個電子層，最外層電子數為5，因此N元素位于周期表第二周期第ⅤA族；

(2)檢驗NH4+，可通過加入氫氧化鈉，根據是否生成氨氣來檢驗，方法是取少量溶液于試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口，若試紙變藍，則含有NH4+；

(3)稀硝酸與鐵反應生成銨根離子，并生成亞鐵離子，離子方程式為4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O；

(4)如僅生成2×10-5molNH4+，則轉移電子的物質的量為2×10-5mol×8=1.6×10-4mol，但還生成無色氣體，遇空氣不變色，可能生成氮氣，則轉移的電子大于1.6×10-4mol。